Термодинамиканинг биринчи қонуни

6. Моддий газнинг молекуласи молекуляр кинетик назариясига асосан илгариланма ва айланма ҳаракатда бўлади. Молекула ва атомларнинг массаси ҳамда тезлиги натижаси сифатида микрожисмлар илгариланма кинетик энергия ва айланма кинетик энергияга эга. Демак, идеал газларда ички энергия қуйидагилардан ташкил топади:

• 6. Моддий газнинг молекуласи молекуляр кинетик назариясига асосан илгариланма ва айланма ҳаракатда бўлади. Молекула ва атомларнинг массаси ҳамда тезлиги натижаси сифатида микрожисмлар илгариланма кинетик энергия ва айланма кинетик энергияга эга. Демак, идеал газларда ички энергия қуйидагилардан ташкил топади:
• а) молекула илгариланма ҳаракатининг кинетик энергияси;
• б) молекула айланма ҳаракатининг кинетик энергияси;
• в) атомлар айланма ҳаракатининг кинетик энергияси;
• г) молекула ичидаги атомлар тебранма ҳаракатининг кинетик энергияси,
• Реал (мавжуд) газларда эса, юқоридагидан ташқари молекулаларнинг ўзаро таъсири натижасида содир бўладиган потенциал энергия ҳам ҳисобга олинади.
• Юқорида санаб ўтилган энергияларнинг йиғиндиси газнинг ички энергияси дейилади ва 1 кг газ учун "и" билан, ихтиёрий миқдордаги газ учун эса “U” орқали ифодаланади, яъни

• и = ик + иn ёки U = Uk + Un (2.1)

• 2. Газнинг ички энергияси.Газнинг ташқи иши.

Маълумки, иссиқликнинг ишга айланиши (ва аксинча), энергиянинг сақланиш ва айланиш қонунининг ҳусусий ҳолидир. Иш ва иссиқликнинг эквивалентлик қонунини қуйидагича таърифлаш мумкин: "Маълум Q миқдордаги иссиқликнинг йўқолиши, тўла аниқ миқдордаги механик иш L ни келтириб чиқаради ва аксинча".

• Маълумки, иссиқликнинг ишга айланиши (ва аксинча), энергиянинг сақланиш ва айланиш қонунининг ҳусусий ҳолидир. Иш ва иссиқликнинг эквивалентлик қонунини қуйидагича таърифлаш мумкин: "Маълум Q миқдордаги иссиқликнинг йўқолиши, тўла аниқ миқдордаги механик иш L ни келтириб чиқаради ва аксинча".
• Шундай қилиб, термодинамика жараёнларида иссиқлик ва механик ҳодисалар орасида алоқа қонунияти мавжуд. Иссиқлик ва иш орасидаги мана шу ўзаро алоқа термодинамика биринчи конунининг моҳиятини ташкил қилади.
• Баъзи адабиётларда термодинамиканинг биринчи қонунини, термодинамиканинг бирламчи бошланиши, деб ҳам айтилади. Бунинг сабаби шуки, бу қонун ҳеч қандай қонун ва тушунчалардан келиб чиқмайди, балки у энергиянинг сақланиш ва айланиш қонуни билан иссиқлик ва ишнинг эквивалентлик, ўзаро алмашиниш қонунларининг қўшилишидир.
• Биринчи қонунга асосан, бир жинсли абадий двигател, яъни сарфланган энергияга нисбатан кўпроқ энергия берадиган двигател яратиш мумкин эмас.
• Қуйидаги термодинамика жараёнида газга бериладиган иссиқлик нималарга сарф бўлишини умумий ҳолда кўриб чиқамиз.
• Қўзғалувчан поршенли цилиндрга солинган 1кг газга, маълум миқдордаги q иссиқликни берсак (pасм 2.6), унинг ҳарорати ортади, яъни газ қизийди. Демак, газ молекулаларининг ҳаракати тезлашади.